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1、第24卷第4期水资源保护Vol.24No.42008年7月WATERRESOURCESPROTECTIONJul.2008三维水质模型在城市人工湖设计中的应用周斌,钱新,张玉超,钱瑜(南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室,江苏南京210093)摘要:基于人工湖设计的灵活性和后期的可调控性,运用三维水质模型,对人工湖设计方案进行水动力和水质富营养化的预测研究,通过定量计算得到最适的人工湖设计方案。以镇江金山人工湖为实例,对湖形设计、水调控措施等设计方案对水质的影响进行计算模拟,在此基础上完善人
2、工湖设计并制定长效管理措施,建议在不易暴发富营养化的时间段先行引长江水以降低初始营养盐浓度,从而控制叶绿素a浓度的增长。关键词:人工湖;数值模拟;富营养化;预测预警中图分类号:X132文献标识码:A文章编号:1004O6933(2008)04O0004O06Applicationof3DwaterqualitymodelinurbanartificiallakedesignZHOUBin,QIANXin,ZHANGYu-chao,QIANYu(StateKeyLaboratoryofPollutionCo
3、ntrolandResourceReuse,SchooloftheEnvironment,NanjingUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Asthedesignofartificiallakesisflexibleandtheiroperationcanberegulated,thehydrodynamicandeutrophicationstatusofartificiallakeswithdifferentdesignschemeswerepredicte
4、dbasedona3Dwaterqualitymodel.Anoptimaldesignschemewasidentifiedwithquantitativecalculation.UsingJinshanartificiallakeinZhenjiangasanexample,theinfluencesoflakeshapeandwaterregulationmethodsonwaterqualityweresimulated,providingabasisforoptimizinglakedesign
5、andestablishingeffectivemanagementmethods.Itissuggestedthat,inordertocontroltheinitialconcentrationsofnutrientsandtheincreaseofchlorophylla,waterfromtheYangtzeRivershouldbedivertedtotheartificiallakeduringperiodswithouteutrophication.Keywords:artificialla
6、kes;numericalsimulation;eutrophication;predictionandearly-warning由于城市人工湖在改善城市水环境、美化城市设计的,因此其设计上的灵活性以及建成后的人工景观和提升城市历史与文化特色方面发挥着重要作可调性,都使得解决以上问题成为可能。而对于设用,因此其建设正得到越来越广泛的重视。与自然计方案进行预测,事先得到定量的准确结果,除了耗湖泊形成的天然流场和水生态系统不同,城市人工时耗资的物理模型试验外,最有效的方法是数值模湖在水源补给、水循环构建等方面
7、具有灵活性,但同拟,对于本文来说,即湖泊水动力与水质数值模拟。时也会带来一些不确定的后果,如利用地下水补给1人工湖水质模型的确定水源时的气候因素限制;利用改造河道构建水循环时对来水水质变化或流场等因素的估计不足等;人水质模型应用于湖泊水质预测的历史悠久,其工湖自身生态系统的脆弱性而导致的富营养化现象功能因水动力模拟的维数和水质模拟指标的不同而[1]时有发生。这些都成为完善人工湖功能所亟待解决有差异,如Jin等在1998年运用WASP模型的的问题。EUTRO5富营养化模块,对美国Okeechobee湖N、人
8、工湖是基于自然地理条件与流域特征而人工Chla等水质指标进行模拟,因水动力因素未考虑而基金项目:国家/8630计划资助项目(2007AA06A405);教育部重点项目(105079)作者简介:周斌(1977)),男,江苏东台人,博士,主要从事环境规划研究。E-mail:zhoubin_js@sina.com通讯作者:钱新(1964)),男,江苏南京人,教授,博士,主要从事环境模拟研究.E-mail:xqian@nju.edu.
